JP6435853B2

JP6435853B2 - Lighting device

Info

Publication number: JP6435853B2
Application number: JP2014261103A
Authority: JP
Inventors: 勇作阿地
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: JP2016122540A

Description

本発明は、照明装置、特に導光板を用いて構成した照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device, and more particularly to an illumination device configured using a light guide plate.

液晶表示装置のバックライトとして、導光板を用いた面状照明装置が広く用いられている。この面状照明装置は、平面視矩形状の導光板の一端面に光源を対向して配置し、この一端面から入射される光を、導光板の一方の主面から出射させる。この面状照明装置の光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。 As a backlight of a liquid crystal display device, a planar illumination device using a light guide plate is widely used. In this planar illumination device, a light source is disposed opposite one end surface of a rectangular light guide plate in plan view, and light incident from the one end surface is emitted from one main surface of the light guide plate. A light emitting diode (LED) is used as a light source of the planar illumination device.

しかしながら、発光ダイオードを光源に用いた面状照明装置は、光出射面の全面において均一な輝度を得ることが難しく、特に、導光板の光源側縁部に異常に明るい部位（異常明部）が生じる。そこで、特許文献１には、基板に銅配線パターンによる遮光膜を形成して異常明部をなくすことが開示されている。また、特許文献２には、導光板の光出射面の光源側端部に黒色インクの光吸収層を設けて、異常明部の発生を阻止することが開示されている。 However, it is difficult for a planar illumination device using a light-emitting diode as a light source to obtain uniform brightness over the entire light exit surface, and in particular, there is an abnormally bright part (abnormally bright part) at the light source side edge of the light guide plate. Arise. Therefore, Patent Document 1 discloses that a light-shielding film with a copper wiring pattern is formed on a substrate to eliminate an abnormally bright portion. Patent Document 2 discloses that a light absorbing layer of black ink is provided at the light source side end portion of the light emitting surface of the light guide plate to prevent the occurrence of an abnormally bright portion.

特開２００８−１０３３１号公報JP 2008-10331 A 特開２００４−２１３９２１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-213921

しかしながら、特許文献１及び２に開示された従来の面状照明装置は、異常明部をなくすことができても、それによる光損失が大きいという問題があった。 However, the conventional planar illumination devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 have a problem that even if an abnormally bright portion can be eliminated, the light loss caused thereby is large.

そこで、本発明は、光損失を抑えながら光出射面における異常明部の発生を抑制することができる照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an illuminating device that can suppress the occurrence of an abnormally bright portion on a light exit surface while suppressing light loss.

以上の目的を達成するために、本発明に係る一形態の照明装置は、
上面と下面と複数の側面とを有し、前記複数の側面のうちの１つを光入射面とし、前記上面を光出射面とする導光板と、
実装面と第１端面とを有する基板と、
前記実装面上に前記第１端面から離れて且つ前記光入射面に対向して実装された発光装置と、を備え、
前記基板は、前記実装面における前記発光装置と前記第１端面の間に、前記導光板の上面又は下面の前記光入射面側の一部と対向するように設けられた第１領域を有し、
前記第１領域は、複数の窪みを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an illumination device according to an aspect of the present invention is provided.
A light guide plate having an upper surface, a lower surface, and a plurality of side surfaces, wherein one of the plurality of side surfaces is a light incident surface, and the upper surface is a light emitting surface;
A substrate having a mounting surface and a first end surface;
A light emitting device mounted on the mounting surface away from the first end surface and facing the light incident surface,
The substrate has a first region provided between the light emitting device and the first end surface on the mounting surface so as to face a part of the upper surface or the lower surface of the light guide plate on the light incident surface side. ,
The first region has a plurality of depressions.

以上のように構成された本発明に係る一形態の照明装置は、光損失を抑えながら光出射面における異常明部の発生を抑制することができる。 The illumination device according to an embodiment of the present invention configured as described above can suppress the occurrence of an abnormally bright portion on the light exit surface while suppressing light loss.

実施形態の照明装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the illuminating device of embodiment. 実施形態の照明装置における第１領域の構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a structure of the 1st area | region in the illuminating device of embodiment. 実施形態の照明装置における第１領域の構成の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of a structure of the 1st area | region in the illuminating device of embodiment. 図１のＡ−Ａ断面の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of AA cross section of FIG. 変形例の照明装置の断面の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of cross section of the illuminating device of a modification. 実施形態及び変形例の照明装置に使用することができる一例の発光装置を発光面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the light-emitting device of an example which can be used for the illuminating device of embodiment and a modification from the light emission surface side. 図６のＡ−Ａ断面の断面図である。It is sectional drawing of the AA cross section of FIG.

以下、本発明の実施形態に係る照明装置について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に説明する照明装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。 Hereinafter, a lighting device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the illuminating device described below is for embodying the technical idea of the present invention, and unless otherwise specified, the present invention is not limited to the following. In addition, the size, positional relationship, and the like of members illustrated in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.

図１は、本発明の実施形態に係る照明装置１の平面図である。図２は、実施形態の照明装置１における第１領域の構成の一例を示す平面図である。図４は、図１のＡ−Ａ断面の一部を拡大して示す断面図である。図６は、実施形態及び変形例の照明装置に使用することができる一例の発光装置を発光面側から見た平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面の断面図である。実施形態の照明装置１は、例えば、携帯端末機器の液晶表示装置のバックライトに用いられる。
実施形態の照明装置１は、ケース２と、導光板３と、発光装置５と、発光装置５が実装された基板９とを備え、以下のように構成される。 FIG. 1 is a plan view of a lighting device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating an example of the configuration of the first region in the lighting device 1 of the embodiment. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the AA cross section of FIG. FIG. 6 is a plan view of an example light-emitting device that can be used in the illumination device according to the embodiment and the modified example, as viewed from the light-emitting surface side. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The illuminating device 1 of embodiment is used for the backlight of the liquid crystal display device of a portable terminal device, for example.
The illuminating device 1 of embodiment is provided with the case 2, the light-guide plate 3, the light-emitting device 5, and the board | substrate 9 with which the light-emitting device 5 was mounted, and is comprised as follows.

ケース２は、例えば、樹脂からなる。図１に示すように、ケース２は、箱形であり、平面視略矩形状の底板２１と、底板２１の上面の周囲に一体に設けられた側板とを有する。以下の説明では、図１に示すように、発光装置５の近くに位置する側板を２２ｂの符号を付して示し、側板２２ｂの反対側に位置する側板を２２ａの符号を付して示す。また、残りの２つの側板に２２ｓの符号を付して示す。 Case 2 consists of resin, for example. As shown in FIG. 1, the case 2 has a box shape, and includes a bottom plate 21 having a substantially rectangular shape in plan view, and a side plate integrally provided around the upper surface of the bottom plate 21. In the following description, as shown in FIG. 1, the side plate located near the light emitting device 5 is shown with the symbol 22 b, and the side plate located on the opposite side of the side plate 22 b is shown with the symbol 22 a. Further, the remaining two side plates are denoted by reference numerals 22s.

導光板３は、対向する２つの主面（上面及び下面）と複数（ここでは４つ）の側面を有する平面視略矩形状の板部材からなり、４つの側面のうちの１つの側面を光入射面３１とし、２つの主面のうち一方の主面（上面）のほぼ全面を光出射面３３ａとしている。
より具体的には、導光板３は、光入射面３１に沿った所定の幅の領域からなる入射領域３０と導光領域３３とを含み、導光領域３３の上面を光出射面３３ａとしている。すなわち、導光板３全体をみると、導光板３の一方の主面（上面）の入射領域３０の上面を除いた面が光出射面３３ａを構成している。 The light guide plate 3 is composed of a plate member having a substantially rectangular shape in a plan view having two main surfaces (upper surface and lower surface) and a plurality of (four in this case) side surfaces facing each other. An incident surface 31 is used, and a substantially entire surface of one main surface (upper surface) of the two main surfaces is a light emitting surface 33a.
More specifically, the light guide plate 3 includes an incident region 30 having a predetermined width along the light incident surface 31 and a light guide region 33, and the upper surface of the light guide region 33 is a light emitting surface 33 a. . That is, when the entire light guide plate 3 is viewed, a surface excluding the upper surface of the incident region 30 on one main surface (upper surface) of the light guide plate 3 forms a light emitting surface 33a.

基板９は、図２に示すように、ケース２内に取り付けられたときに側板２２ｂに対向する第２端面（後端面）９ｂと、第２端面の反対側の端面である第１端面（前端面）９ａと、ケース２の底板２１に対向する裏面と、裏面の反対側の実装面９ｍとを有する。基板９の実装面９ｍは、平面視において、第２端面９ｂ側の辺と第１端面９ａ側の辺とを長辺とする長方形である。基板９の実装面９ｍにおいて、発光装置５が実装される実装領域は、第１端面９ａから所定の距離だけ離れた位置にあり、実装領域と第１端面９ａの間に第１領域１５が形成される。基板９の実装面９ｍにおいて、第１領域１５及び発光装置５の実装領域以外の領域は、第２領域である。第１領域１５は、光散乱領域と称してもよい。第１領域１５は、例えば、複数の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを含み、光出射面３３ａの発光装置５に近い端部に異常に明るい部位（以下、異常明部という）が生じるのを抑制する。以下の説明において、光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを区別して説明する必要がないときには、単に、光拡散部７と表記する。
本実施形態では、複数の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、図２に示すように、例えば、第１端面９ａに近い位置に形成される（すなわち発光装置５の発光面５ａから離れた）ものほど、幅が広くなるように形成されており、これにより、光出射面３３ａにおける異常明部の発生を効果的に抑制することができる。
ここで、第１領域１５において、複数の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、間隔を開けて配置されている。そして、光拡散部が形成されていない発光装置５と光拡散部７ａの間の領域を光反射部６ａといい、光拡散部７ａと光拡散部７ｂの間の領域を光反射部６ｂといい、光拡散部７ｂと光拡散部７ｃの間の領域を光反射部６ｃといい、光拡散部７ｃと光拡散部７ｄの間の領域を光反射部６ｄという。このように、本実施形態では、図２に示すように、複数の光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと複数の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄはそれぞれ帯状に形成されており、発光装置５側から交互に設けられている。また、図２に示す例では、複数の光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと複数の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄはそれぞれ発光装置５の発光面５ａに略平行である。
尚、本明細書において、光拡散部７は、例えば、複数の窪み７１を形成して、少なくとも基板９の特別の処理が施されていない表面（例えば第２領域と同様の表面）より可視光（波長が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光）に対する散乱係数の大きい領域であり、光反射部６とは、光拡散部７に比較して散乱係数が小さい領域をいう。例えば、光拡散部７に複数の窪み７１を形成して散乱係数を高くした場合、光反射部６は基板９の特別の処理が施されていない表面（例えば第２領域と同様の表面）により構成されていてもよいし、基板９の表面に反射層を形成するようにして光反射部６としてもよい。また、本実施形態では、複数の光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、図２に示すように、幅が略一定に形成されている。すなわち、帯状の光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、隣接する帯状の光拡散部間の間隔が略一定になるように配置されている。以下の説明において、光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを区別して説明する必要がないときには、単に、光反射部６と表記する。 As shown in FIG. 2, the substrate 9 includes a second end surface (rear end surface) 9 b that faces the side plate 22 b when mounted in the case 2, and a first end surface (front end) that is an end surface opposite to the second end surface. Surface) 9a, a back surface facing the bottom plate 21 of the case 2, and a mounting surface 9m opposite to the back surface. The mounting surface 9m of the substrate 9 has a rectangular shape with the side on the second end surface 9b side and the side on the first end surface 9a side as long sides in plan view. On the mounting surface 9m of the substrate 9, the mounting region on which the light emitting device 5 is mounted is located at a predetermined distance from the first end surface 9a, and the first region 15 is formed between the mounting region and the first end surface 9a. Is done. On the mounting surface 9 m of the substrate 9, the area other than the first area 15 and the light emitting device 5 mounting area is the second area. The first region 15 may be referred to as a light scattering region. The first region 15 includes, for example, a plurality of light diffusing portions 7a, 7b, 7c, and 7d, and an abnormally bright portion (hereinafter referred to as an abnormally bright portion) is generated at an end portion of the light emitting surface 33a near the light emitting device 5. To suppress. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the light diffusion portions 7a, 7b, 7c, and 7d, they are simply referred to as the light diffusion portion 7.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of light diffusing portions 7a, 7b, 7c, 7d are formed, for example, at positions close to the first end surface 9a (that is, away from the light emitting surface 5a of the light emitting device 5). )) Is formed to have a wider width, and thereby it is possible to effectively suppress the occurrence of an abnormally bright portion on the light emitting surface 33a.
Here, in the first region 15, the plurality of light diffusion portions 7 a, 7 b, 7 c, and 7 d are arranged at intervals. A region between the light emitting device 5 and the light diffusing unit 7a where the light diffusing unit is not formed is called a light reflecting unit 6a, and a region between the light diffusing unit 7a and the light diffusing unit 7b is called a light reflecting unit 6b. A region between the light diffusion portion 7b and the light diffusion portion 7c is referred to as a light reflection portion 6c, and a region between the light diffusion portion 7c and the light diffusion portion 7d is referred to as a light reflection portion 6d. Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of light reflecting portions 6a, 6b, 6c, 6d and the plurality of light diffusing portions 7a, 7b, 7c, 7d are each formed in a band shape, They are provided alternately from the light emitting device 5 side. In the example shown in FIG. 2, the plurality of light reflecting portions 6 a, 6 b, 6 c, 6 d and the plurality of light diffusing portions 7 a, 7 b, 7 c, 7 d are substantially parallel to the light emitting surface 5 a of the light emitting device 5.
In the present specification, the light diffusing unit 7 forms, for example, a plurality of depressions 71 and is visible light from at least a surface (for example, a surface similar to the second region) on which the substrate 9 is not specially treated. It is a region having a large scattering coefficient for (light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less), and the light reflecting portion 6 is a region having a scattering coefficient smaller than that of the light diffusing portion 7. For example, when a plurality of depressions 71 are formed in the light diffusing unit 7 to increase the scattering coefficient, the light reflecting unit 6 is formed on the surface of the substrate 9 that is not specially treated (for example, the same surface as the second region). The light reflecting portion 6 may be formed by forming a reflective layer on the surface of the substrate 9. In the present embodiment, the plurality of light reflecting portions 6a, 6b, 6c, and 6d are formed with a substantially constant width as shown in FIG. That is, the strip-shaped light diffusion portions 7a, 7b, 7c, and 7d are arranged so that the interval between the adjacent strip-shaped light diffusion portions is substantially constant. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the light reflecting portions 6a, 6b, 6c, and 6d, they are simply referred to as the light reflecting portion 6.

また、光拡散部７において、複数の窪み７１は規則的に設けられていても良いし、ランダムに設けられていても良い。複数の窪み７１の形状及び／若しくは大きさは、略同一に揃っていても良いし、ランダムであっても良い。より詳細には、各窪み７１の形状は、特に限定されないが、平面視では円形状、楕円形状、三角形状、四角形状（矩形状、菱形状等）、ｎ角形状（ｎは５以上の整数）などが挙げられ、断面視で半円形状、半楕円形状、三角形状、四角形状（矩形状、台形状等）、ｎ角形状（ｎは５以上の整数）などが挙げられる。各窪み７１の平面視での大きさ（最大径）は、特に限定されないが、例えば０．３μｍ以上１ｍｍ以下程度であり、０．５μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。各窪み７１の深さ（最大深さ）は、特に限定されないが、例えば０．３μｍ以上１００μｍ以下程度であり、０．５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。複数の窪み７１は、例えば基板９の実装面９ｍにおいて樹脂層を設け、その樹脂層の表面に形成することができる。また、光拡散部７は、基板９の表面面粗さを粗くして突起と窪み７１を形成することにより構成することができる。例えば、基板９の表面に光散乱粒子などの比較的粒径の大きい粒子を含む樹脂層を形成して、その粒子により樹脂層の表面に突起とともに窪み７１を形成するようにしてもよい。樹脂層の樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂若しくはこれらの変性樹脂、又はそれらを反応させて得られる樹脂などを用いることができる。光反射部６は、反射層として、例えば白色に着色した層を形成してもよい。白色に着色した層としては、例えば上記光拡散部７の樹脂層と同様の樹脂に、着色体として、酸化チタン、酸化亜鉛等を含有させた層を用いることができる。このほか、反射層として、銀、アルミニウム、ロジウム若しくはこれらの合金等の層を用いてもよいが、異常明部の発生を抑制する観点では、拡散反射が得られやすい白色着色層のほうが好ましい。光反射部６の反射層の可視光に対する反射率は、例えば６０％以上であり、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。 Further, in the light diffusing unit 7, the plurality of depressions 71 may be provided regularly or randomly. The shape and / or size of the plurality of depressions 71 may be substantially the same or random. More specifically, the shape of each recess 71 is not particularly limited, but in a plan view, a circular shape, an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape (rectangular shape, a rhombus shape, etc.), an n-angle shape (n is an integer of 5 or more) ) And the like, and a semicircular shape, a semi-elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape (rectangular shape, trapezoidal shape, etc.), an n-square shape (n is an integer of 5 or more), and the like. The size (maximum diameter) in plan view of each recess 71 is not particularly limited, but is, for example, about 0.3 μm to 1 mm, preferably 0.5 μm to 300 μm, and more preferably 1 μm to 100 μm. The depth (maximum depth) of each recess 71 is not particularly limited, but is, for example, about 0.3 μm to 100 μm, preferably 0.5 μm to 50 μm, and more preferably 1 μm to 30 μm. The plurality of depressions 71 can be formed on the surface of the resin layer by providing a resin layer on the mounting surface 9m of the substrate 9, for example. Further, the light diffusing portion 7 can be configured by increasing the surface roughness of the substrate 9 to form the protrusions and the depressions 71. For example, a resin layer containing particles having a relatively large particle size such as light scattering particles may be formed on the surface of the substrate 9, and the depressions 71 may be formed along with the protrusions on the surface of the resin layer using the particles. As the resin of the resin layer, for example, a carboxyl group-containing resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a modified resin thereof, or a resin obtained by reacting them can be used. The light reflection part 6 may form, for example, a white colored layer as the reflection layer. As the layer colored in white, for example, a layer containing titanium oxide, zinc oxide or the like as a colored body in the same resin as the resin layer of the light diffusion portion 7 can be used. In addition, a layer made of silver, aluminum, rhodium, or an alloy thereof may be used as the reflective layer. However, from the viewpoint of suppressing the occurrence of an abnormally bright portion, a white colored layer in which diffuse reflection is easily obtained is preferable. The reflectance of the reflective layer of the light reflecting portion 6 with respect to visible light is, for example, 60% or more, preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.

発光装置５は、図６と図７に示すように、パッケージ５０と半導体発光素子５１と封止樹脂５２と蛍光体５３とを含み、発光面５ａが実装される面に略直交するサイドビュー型の発光装置である。本実施形態の発光装置５は、複数個、基板９の実装面９ｍ上に、基板９の第１端面９ａ（長辺）に沿って実装されている。 6 and 7, the light emitting device 5 includes a package 50, a semiconductor light emitting element 51, a sealing resin 52, and a phosphor 53, and is a side view type that is substantially orthogonal to the surface on which the light emitting surface 5a is mounted. The light emitting device. A plurality of light emitting devices 5 of the present embodiment are mounted on the mounting surface 9 m of the substrate 9 along the first end surface 9 a (long side) of the substrate 9.

以上のように構成された導光板３と、発光装置５と、基板９は、図４に示すように、例えば、反射シート８、拡散シート４１，４３及びプリズムシート４２等とともに、ケース２内の所定の位置に設けられ、実施形態の照明装置１は構成される。
ここで、反射シート８は、導光板３の裏面から漏れ出る光を反射させるために設けられ、拡散シート４１，４３及びプリズムシート４２は、光出射面全体を均一の明るさにし、輝度を向上させるために設けられる。 As shown in FIG. 4, the light guide plate 3, the light emitting device 5, and the substrate 9 configured as described above, for example, together with the reflection sheet 8, the diffusion sheets 41 and 43, the prism sheet 42, etc. The lighting device 1 according to the embodiment is configured at a predetermined position.
Here, the reflection sheet 8 is provided to reflect light leaking from the back surface of the light guide plate 3, and the diffusion sheets 41 and 43 and the prism sheet 42 make the entire light emission surface uniform brightness and improve luminance. It is provided to make it.

発光装置５が実装された基板９は、第２端面９ｂがケース２の側板２２ｂに近接して対向するように底板２１の上に設けられる。基板９の第２端面９ｂは、ケース２の側板２２ｂに接していてもよい。
また、反射シート８は、その一端面が基板９の第１端面９ａに接して又は近接して対向し、他端面がケース２の側板２２ａに接して又は近接して対向するように底板２１の上に設けられる。 The substrate 9 on which the light emitting device 5 is mounted is provided on the bottom plate 21 so that the second end surface 9b faces the side plate 22b of the case 2 in the vicinity. The second end surface 9 b of the substrate 9 may be in contact with the side plate 22 b of the case 2.
Further, the reflection sheet 8 has one end face facing or close to the first end face 9a of the substrate 9, and the other end face touching or approaching the side plate 22a of the case 2 to face the first end face 9a. Provided on top.

導光板３は、光入射面３１が発光装置５の発光面５ａに対向し、入射領域３０が基板９の第１領域１５に対向し、反射シート８に導光領域３３が対向するように、設けられる。特に、この実施形態では、図４に示すように、導光板３の入射領域３０の下面は、基板９の第１領域１５に当接していることが好ましい。 In the light guide plate 3, the light incident surface 31 faces the light emitting surface 5 a of the light emitting device 5, the incident region 30 faces the first region 15 of the substrate 9, and the light guide region 33 faces the reflective sheet 8. Provided. In particular, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the lower surface of the incident region 30 of the light guide plate 3 is preferably in contact with the first region 15 of the substrate 9.

以上のように構成された実施形態の照明装置１において、発光装置５から出射された光は、光入射面３１から導光板３に入射され、入射領域３０を通過した後、導光領域３３に導かれ、光出射面３３ａから出射される。 In the illumination device 1 according to the embodiment configured as described above, the light emitted from the light emitting device 5 enters the light guide plate 3 from the light incident surface 31, passes through the incident region 30, and then enters the light guide region 33. It is guided and emitted from the light emission surface 33a.

実施形態の照明装置１では、入射領域３０は、光入射面３１から離れるにしたがって薄くなる（すなわち発光装置５側が厚くなる）ように、上面が傾斜している。 In the illuminating device 1 of the embodiment, the upper surface of the incident region 30 is inclined so that the incident region 30 becomes thinner as the distance from the light incident surface 31 increases (that is, the light emitting device 5 side becomes thicker).

実施形態の照明装置１において、光入射面３１から入射された光は、入射領域３０を通過する際、その一部が第１領域１５に向かう。第１領域１５における光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに照射された光は、光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに照射された光に比べて拡散が促進される。 In the illuminating device 1 of the embodiment, when the light incident from the light incident surface 31 passes through the incident region 30, a part of the light is directed to the first region 15. The diffusion of the light applied to the light diffusion portions 7a, 7b, 7c, and 7d in the first region 15 is promoted compared to the light applied to the light reflection portions 6a, 6b, 6c, and 6d.

異常明部は、例えば、導光板の入射領域３０の下面で反射された光（入射領域３０の上面で反射されてさらに下面で反射された光を含む）、及び基板の実装面９ｍにおける入射領域３０と対向する部位で反射された光が、光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部に異常に明るい発光をもたらす現象である。例えば、図４に模式的に示すように、発光装置５から出射された光Ｌ１は、光拡散部７が無い場合には、破線で示すように、入射領域３０の下面（及び実装面９ｍの入射領域３０と対向する部位）、上面、下面（及び実装面９ｍの入射領域３０と対向する部位）で順次反射されて光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部から出射される。また、発光装置５から出射された光Ｌ２は、入射領域３０の下面（及び実装面９ｍの入射領域３０と対向する部位）で反射されて光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部から出射される。その結果、光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部に異常明部を生じる。 The abnormally bright part includes, for example, light reflected on the lower surface of the incident area 30 of the light guide plate (including light reflected on the upper surface of the incident area 30 and further reflected on the lower surface), and the incident area on the mounting surface 9m of the substrate. This is a phenomenon in which the light reflected by the portion facing 30 causes abnormally bright light emission to the end of the light exit surface 33a on the incident region 30 side. For example, as schematically shown in FIG. 4, the light L <b> 1 emitted from the light emitting device 5, when there is no light diffusing portion 7, is shown on the lower surface (and the mounting surface 9 m of the mounting surface 9 m) as shown by a broken line. It is sequentially reflected on the portion facing the incident region 30), the upper surface, and the lower surface (and the portion facing the incident region 30 of the mounting surface 9 m) and emitted from the end of the light emitting surface 33 a on the incident region 30 side. Further, the light L2 emitted from the light emitting device 5 is reflected by the lower surface of the incident region 30 (and the portion facing the incident region 30 of the mounting surface 9m) and emitted from the end of the light emitting surface 33a on the incident region 30 side. Is done. As a result, an abnormally bright portion is generated at the end of the light exit surface 33a on the incident region 30 side.

しかしながら、本実施形態の照明装置では、入射領域３０の下面に対向して基板の実装面９ｍに第１領域１５が形成されているので、入射領域３０の下面に照射された光のうち、光反射部６に照射された光Ｌ３は相対的に多くの成分が反射され、光拡散部７に照射された光は、相対的に多くの成分が拡散される。例えば、図４に模式的に示すように、発光装置５から出射された光Ｌ１は、光拡散部７ｂにより拡散されて一方向に集中することなく、導光領域３３に入射され、同様に、発光装置５から出射された光Ｌ２は、光拡散部７ｃにより拡散されて導光領域３３に入射され、光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部領域に集中して出射されることはない。その結果、光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部領域から出射される光が拡散されて、光出射面３３ａの端部領域における異常明部の発生が抑制される。以上のように、本実施形態の照明装置では、入射領域３０の下面に対向して基板の実装面９ｍに第１領域１５が形成されているので、異常明部を発生させる原因となる光の強度が弱められ、小さい光損失を以って、光出射面３３ａにおける異常明部が抑制される。このように、光出射面３３ａの入射領域３０側の端部領域において、異常明部の輝度を極端に低くするのではなく、他の部位の輝度との調和を図ることで、導光板の光出射側とする一方の主面において、光出射面として利用できる領域を広くできる。 However, in the illumination device according to the present embodiment, the first region 15 is formed on the mounting surface 9m of the substrate so as to face the lower surface of the incident region 30, so that light out of the light irradiated on the lower surface of the incident region 30 is light. A relatively large number of components are reflected in the light L3 irradiated on the reflection unit 6, and a relatively large number of components are diffused in the light irradiated on the light diffusion unit 7. For example, as schematically shown in FIG. 4, the light L1 emitted from the light emitting device 5 is diffused by the light diffusing unit 7b and is incident on the light guide region 33 without being concentrated in one direction. The light L2 emitted from the light emitting device 5 is diffused by the light diffusing unit 7c and is incident on the light guide region 33, and is not concentrated and emitted to the end region on the incident region 30 side of the light emitting surface 33a. . As a result, the light emitted from the end region on the incident region 30 side in the light exit surface 33a is diffused, and the occurrence of an abnormally bright portion in the end region of the light exit surface 33a is suppressed. As described above, in the illumination device according to the present embodiment, the first region 15 is formed on the mounting surface 9m of the substrate so as to face the lower surface of the incident region 30, so that light that causes an abnormally bright portion is generated. The intensity is weakened, and an abnormally bright portion on the light exit surface 33a is suppressed with a small light loss. In this way, in the end region on the incident region 30 side of the light emitting surface 33a, the luminance of the abnormally bright portion is not extremely lowered, but is harmonized with the luminance of the other portion, so that the light of the light guide plate The area that can be used as the light exit surface can be widened on one main surface on the exit side.

照明装置が複数の発光装置５を含む場合、異常明部は、通常、各発光装置５の前方にそれぞれ生じる。また、発光装置５は指向性を有しており、一般的に光軸近傍の光の強度が高く、光軸から離れるにしたがって光の強度は弱くなる。したがって、本実施形態の照明装置では、基板９の実装面９ｍにおいて、各発光装置５の前方でかつ強度の高い光が照射される部分にそれぞれ第１領域１５を形成して、異常明部を抑制している。このように、第１領域１５は、入射領域３０に対応する領域の一部（残部は第２領域となる）に形成されることが好ましいが、基板９の実装面９ｍにおいて、入射領域３０に対応する領域の略全部に形成されてもよい。尚、照明装置が複数の発光装置５を含む場合、発光装置５から離れた前方では、複数の発光装置５からの光が重なり合って、比較的均一の強度となっている。 When the illuminating device includes a plurality of light emitting devices 5, the abnormally bright portion usually occurs in front of each light emitting device 5. In addition, the light emitting device 5 has directivity, generally, the intensity of light near the optical axis is high, and the intensity of light decreases as the distance from the optical axis increases. Therefore, in the illumination device of the present embodiment, the first region 15 is formed in the portion of the mounting surface 9m of the substrate 9 in front of each light emitting device 5 and irradiated with high intensity light, and the abnormally bright portion is formed. Suppressed. As described above, the first region 15 is preferably formed in a part of the region corresponding to the incident region 30 (the remaining portion becomes the second region). However, in the mounting surface 9 m of the substrate 9, It may be formed on substantially the entire corresponding region. In addition, when the illuminating device includes a plurality of light emitting devices 5, the light from the plurality of light emitting devices 5 overlaps in front of the light emitting device 5 and has a relatively uniform intensity.

また、異常明部が生じる部位、範囲及び輝度等は、発光装置の指向性、導光板３の入射領域３０の形状（上面の傾斜角を含む）及び発光装置が複数ある場合には発光装置間の間隔ｔに依存する。このことは、言い換えれば、発光装置の指向性、導光板３の入射領域３０の形状を考慮して、第１領域１５の形状及び光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの形状を適宜規定することにより、光出射面３３ａにおける入射領域３０側の端部領域と、当該端部領域を除いた領域間の輝度差を小さくして、光出射面３３ａ全体の輝度を略均一にできることを意味する。 Further, the site, range, brightness, etc., where the abnormally bright part occurs are the directivity of the light emitting device, the shape of the incident region 30 (including the tilt angle of the upper surface) of the light guide plate 3 Depending on the interval t. In other words, in consideration of the directivity of the light emitting device and the shape of the incident region 30 of the light guide plate 3, the shape of the first region 15 and the shapes of the light diffusion portions 7a, 7b, 7c, and 7d are appropriately defined. This means that the luminance difference between the end region on the incident region 30 side of the light emitting surface 33a and the region excluding the end region can be reduced, and the luminance of the entire light emitting surface 33a can be made substantially uniform. .

そこで、本実施形態の照明装置では、光出射面３３ａ全体の輝度が均一になるように、第１領域１５を形成する範囲及び各第１領域１５における光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの形状を設定している。 Therefore, in the illumination device of the present embodiment, the range in which the first region 15 is formed and the light diffusion portions 7a, 7b, 7c, and 7d in each first region 15 so that the luminance of the entire light emitting surface 33a is uniform. The shape is set.

具体的には、第１領域１５は、図２に示すように、発光装置５が実装された基板９を上面からみた平面図において、発光装置５の発光面５ａを底辺とし、その底辺の中心軸上に頂点を有する中心軸に対して線対称の領域により規定する。図２に示す第１領域１５において、頂点から底辺の両端に至る外周は、外側に膨らんだ湾曲した曲線形状としている。また、光拡散部７ａ，７ｂ，７ｃは、中心軸を挟んで一方の外周から他方の外周に至る帯状に形成され、発光装置５から離れるにしたがって幅が広くなるように形成している。光拡散部７ｄは、第１領域１５の先端部分全体に形成され、底辺と頂点を有する略三角形状としている。 Specifically, as shown in FIG. 2, the first region 15 has a light emitting surface 5 a of the light emitting device 5 as a bottom in a plan view of the substrate 9 on which the light emitting device 5 is mounted, and the center of the bottom. It is defined by a line-symmetric region with respect to the central axis having a vertex on the axis. In the first region 15 shown in FIG. 2, the outer circumference from the apex to both ends of the base has a curved shape that bulges outward. The light diffusing portions 7 a, 7 b, and 7 c are formed in a band shape from one outer periphery to the other outer periphery with the central axis in between, and are formed so that the width increases as the distance from the light emitting device 5 increases. The light diffusing portion 7d is formed in the entire tip portion of the first region 15, and has a substantially triangular shape having a base and a vertex.

図３は、実施形態の照明装置における第１領域の構成の他の例を示す平面図である。以上の図２に示す例では、第１領域１５が光反射部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを有するように形成したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、図３に示すように、第１領域１５において、複数の窪みの分布密度が発光装置５の発光面５ａから離れるほど大きくなるように形成してもよい。なお、ここでの分布密度は、個数密度を意味するものとする。 Drawing 3 is a top view showing other examples of composition of the 1st field in a lighting installation of an embodiment. In the example shown in FIG. 2, the first region 15 is formed to have the light reflecting portions 6a, 6b, 6c, and 6d. However, the present embodiment is not limited to this, and as shown in FIG. In addition, in the first region 15, the distribution density of the plurality of depressions may be formed so as to increase as the distance from the light emitting surface 5 a of the light emitting device 5 increases. Here, the distribution density means the number density.

以下、本実施形態の照明装置に用いることができる好ましい発光装置５の構成について説明する。
発光装置５
上述したように、発光装置５はサイドビュー型の発光装置であり、図６と図７に示すように、パッケージ５０と半導体発光素子５１と封止樹脂５２と蛍光体５３とを含む。 Hereinafter, the structure of the preferable light-emitting device 5 which can be used for the illuminating device of this embodiment is demonstrated.
Light emitting device 5
As described above, the light emitting device 5 is a side view type light emitting device, and includes a package 50, a semiconductor light emitting element 51, a sealing resin 52, and a phosphor 53, as shown in FIGS. 6 and 7.

（パッケージ５０）
パッケージ５０は、例えば、白色の樹脂からなる筐体部５６と、筐体部５６に埋設されたリードフレーム５４とを有する。パッケージ５０は、半導体発光素子５１を収容するための凹部５０ａを有する。凹部５０ａの底には、リードフレーム５４が露出されている。
筐体部５６は、例えば、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、液晶ポリマー、またはナイロンなどの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、またはアクリレート樹脂などの熱硬化性樹脂により構成することができる。また、筐体部５６は、これらの樹脂中に、例えば酸化チタンまたは酸化亜鉛の白色顔料を含有することが好ましい。リードフレーム５４は、母体が鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅、及びアルミニウム等の金属から構成され、表面に銅、金、銀等がメッキされていてもよい。 (Package 50)
The package 50 includes, for example, a housing part 56 made of a white resin and a lead frame 54 embedded in the housing part 56. The package 50 has a recess 50 a for accommodating the semiconductor light emitting element 51. The lead frame 54 is exposed at the bottom of the recess 50a.
The casing 56 is made of thermoplastic resin such as PPA (polyphthalamide), PPS (polyphenylene sulfide), liquid crystal polymer, or nylon, epoxy resin, silicone resin, modified epoxy resin, modified silicone resin, unsaturated polyester, for example. It can be composed of a thermosetting resin such as a resin, a urethane resin, or an acrylate resin. Moreover, it is preferable that the housing | casing part 56 contains the white pigment of a titanium oxide or a zinc oxide in these resin, for example. The lead frame 54 may be made of a metal such as iron, copper, iron-containing copper, tin-containing copper, and aluminum, and the surface thereof may be plated with copper, gold, silver, or the like.

発光装置５から出射される光の指向角度は、例えば、凹部５０aの内側壁の角度を調整することにより調整することができる。また、発光装置５から出射される光の指向角度は、封止樹脂５２の表面形状により調整するようにしてもよい。 The directivity angle of the light emitted from the light emitting device 5 can be adjusted, for example, by adjusting the angle of the inner wall of the recess 50a. Further, the directivity angle of the light emitted from the light emitting device 5 may be adjusted by the surface shape of the sealing resin 52.

（半導体発光素子）
半導体発光素子５１は、凹部５０ａの底面に露出したリードフレーム５４の上面に取り付けられ、例えば、ワイヤ５５を介して、リードフレーム５４に電気的に接続される。半導体発光素子５１は、例えば、発光ピーク波長が４２０〜５００ｎｍの範囲にある青色発光のＬＥＤチップであり、例えば、窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）により構成することができる。 (Semiconductor light emitting device)
The semiconductor light emitting element 51 is attached to the upper surface of the lead frame 54 exposed at the bottom surface of the recess 50 a and is electrically connected to the lead frame 54 through, for example, a wire 55. The semiconductor light emitting element 51 is, for example, a blue light LED chip emitting a peak wavelength in the range of 420 to 500 nm, for example, a nitride semiconductor _{_{_{(In x Al y Ga 1-}}} x-y N, 0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1).

（封止樹脂）
凹部５０ａ内に設けられた封止樹脂５２は透光性を有する樹脂からなり、半導体発光素子５１を封止している。透光性を有する封止樹脂５２としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、及び、それらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の耐候性に優れた樹脂が挙げられる。 (Sealing resin)
The sealing resin 52 provided in the recess 50 a is made of a light-transmitting resin and seals the semiconductor light emitting element 51. As the sealing resin 52 having translucency, for example, a silicone resin, an epoxy resin, a modified silicone resin, a modified epoxy resin, a urea resin, a fluororesin, and a weather resistance such as a hybrid resin including at least one of those resins Are excellent resins.

（蛍光体）
蛍光体５３は、封止樹脂５２内に含まれ、半導体発光素子から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。青色発光素子と好適に組み合わせて白色の混色光を発光させることができ、波長変換部材に用いられる代表的な蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系、ＢＯＳ（Barium ortho-Silicate）系、フッ化珪酸カリウム系、サイアロン系等の蛍光体などが好適に用いられる。このほか、蛍光体５３は量子ドットであってもよい。量子ドットは、粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度の粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。量子ドットは、例えば、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化鉛、セレン化鉛、又はテルル化カドミウム・水銀などが挙げられる。白色に発光可能な照明装置とする場合、封止樹脂５２に含有される蛍光体粒子の含有量によって白色となるよう調整される。 (Phosphor)
The phosphor 53 is contained in the sealing resin 52, absorbs at least part of the primary light emitted from the semiconductor light emitting element, and emits secondary light having a wavelength different from that of the primary light. A suitable phosphor with a blue light emitting element can emit white mixed light, and typical phosphors used for the wavelength conversion member include, for example, YAG (Yttrium Aluminum Garnet), BOS (Barium ortho-Silicate) For example, phosphors such as fluorinated, potassium fluorosilicate, and sialon are preferably used. In addition, the phosphor 53 may be a quantum dot. Quantum dots are particles having a particle size of about 1 nm to about 100 nm, and the emission wavelength can be changed depending on the particle size. Examples of the quantum dot include cadmium selenide, cadmium telluride, zinc sulfide, cadmium sulfide, lead sulfide, lead selenide, cadmium telluride / mercury, and the like. In the case of a lighting device capable of emitting white light, the lighting device is adjusted to be white depending on the content of the phosphor particles contained in the sealing resin 52.

変形例
図５は、変形例の照明装置の断面の一部を拡大して示す断面図である。以上の実施形態の照明装置では、発光装置５が実装された基板９を、第１端面９ａが反射シート８の一端面に接して又は近接して対向するように底板２１の上に設けている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示すように、基板９を、発光装置５がケース２の底板２１に対向するように、すなわち、基板９とケース２の底板２１の間に発光装置５が位置するように設けてもよい。 Modified Example FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of a cross section of a lighting device according to a modified example. In the illuminating device of the above embodiment, the board | substrate 9 with which the light-emitting device 5 was mounted is provided on the baseplate 21 so that the 1st end surface 9a may contact the end surface of the reflection sheet 8, or may be adjacent to it. . However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 5, the substrate 9 is placed so that the light emitting device 5 faces the bottom plate 21 of the case 2, that is, the substrate 9 and the bottom plate 21 of the case 2. You may provide so that the light-emitting device 5 may be located in between.

この変形例では、基板９の第１領域１５が、導光板３の入射領域３０の傾斜した上面に対向するように基板９は配置される。また、反射シート８は、導光板３の裏面全体に対向するように配置され、その結果、導光板３の入射領域３０は、基板９の第１領域１５と反射シート８に挟まれた状態となる。 In this modification, the substrate 9 is arranged so that the first region 15 of the substrate 9 faces the inclined upper surface of the incident region 30 of the light guide plate 3. Further, the reflection sheet 8 is disposed so as to face the entire back surface of the light guide plate 3, and as a result, the incident region 30 of the light guide plate 3 is sandwiched between the first region 15 of the substrate 9 and the reflection sheet 8. Become.

このように構成しても、導光板３の入射領域３０の傾斜した上面から漏れ出た光の一部が第１領域１５の光拡散部７により拡散されて、導光板３の入射領域３０に再入射する光の量が調整されるので、実施形態と同様の作用効果が得られる。 Even in this configuration, a part of the light leaking from the inclined upper surface of the incident region 30 of the light guide plate 3 is diffused by the light diffusing portion 7 of the first region 15, and enters the incident region 30 of the light guide plate 3. Since the amount of light that re-enters is adjusted, the same effect as the embodiment can be obtained.

１照明装置
２ケース
３導光板
５発光装置
５ａ発光面
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ光反射部
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ光拡散部
８反射シート
９基板
９ａ第１端面（前端面）
９ｂ第２端面（後端面）
９ｍ実装面
１５第１領域
２２ａ，２２ｂ，２２ｓ側板
３０入射領域
３１光入射面
３３導光領域
３３ａ光出射面
４１，４３拡散シート
４２プリズムシート
５０パッケージ
５０ａ凹部
５１半導体発光素子
５２封止樹脂
５３蛍光体
５４リードフレーム
５６筐体部
７１窪み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2 Case 3 Light-guide plate 5 Light-emitting device 5a Light-emitting surface 6,6a, 6b, 6c, 6d Light reflection part 7,7a, 7b, 7c, 7d Light diffusion part 8 Reflective sheet 9 Substrate 9a 1st end surface (front end surface) )
9b Second end face (rear end face)
9m Mounting surface 15 First region 22a, 22b, 22s Side plate 30 Incident region 31 Light incident surface 33 Light guiding region 33a Light exit surface 41, 43 Diffusion sheet 42 Prism sheet 50 Package 50a Recess 51 Semiconductor light emitting device 52 Sealing resin 53 Fluorescence Body 54 Lead frame 56 Housing portion 71 Dimple

Claims

A light guide plate having an upper surface, a lower surface, and a plurality of side surfaces, wherein one of the plurality of side surfaces is a light incident surface, and the upper surface is a light emitting surface;
A substrate having a mounting surface and a first end surface;
A plurality of light emitting devices mounted on the mounting surface , respectively, separated from the first end surface and facing the light incident surface;
The substrate includes a plurality of first regions provided between the light emitting device and the first end surface on the mounting surface so as to face a part of the upper surface or the lower surface of the light guide plate on the light incident surface side. Have
The first region is provided in front of each light emitting device, and each has a plurality of depressions.

The lighting device according to claim 1, wherein the plurality of depressions are provided such that the distribution density increases as the distance from the light emitting surface of the light emitting device increases.

The first region has a plurality of light diffusion portions including the plurality of depressions,
The lighting device according to claim 1, wherein each of the plurality of light diffusion portions is formed in a strip shape substantially parallel to a light emitting surface of the light emitting device.

The band-shaped light diffusing portion is formed so as to increase in width as the distance from the light emitting surface of the light emitting device increases, and the interval between the adjacent band-shaped light diffusing portions is approximately constant. The lighting device according to claim 3, which is arranged so as to become.

5. The light guide plate according to claim 1, wherein the light guide plate has an incident area facing the first area, the incident area is thick on the light emitting device side, and an upper surface of the incident area is inclined. The illuminating device as described in any one.

The lighting device according to claim 5, further comprising a reflective sheet provided to face a lower surface of the light guide plate, wherein the incident region is located between the first region of the substrate and the reflective sheet.

The lighting device according to claim 5, further comprising a reflection sheet provided to face a lower surface of the light guide plate, wherein one end face of the reflection sheet and the first end face of the substrate face each other.